[發明專利]固體攝像裝置、其制造方法以及電子設備

無效

• 申請號: 201010231410.9
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101989608A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 世古裕亮
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/335;H04N5/341;H04N5/225
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 褚海英;武玉琴

相關文件的交叉引用

本申請包含與2009年7月31日向日本專利局提交的日本專利申請JP2009-179680中公開的相關主題并要求其優先權，將其全部內容通過引用并入此處。

技術領域

本發明涉及固體攝像裝置、該固體攝像裝置的制造方法以及電子設備。

背景技術

諸如數字視頻相機與數字靜物相機的電子設備包括固體攝像裝置。固體攝像裝置的例子包括互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器與電荷耦合裝置(CCD)圖像傳感器。

在固體攝像裝置中，在半導體基板上布置有其中形成有多個像素的攝像區。在多個像素的每個像素中，布置有光電轉換部。光電轉換部例如為光電二極管，并通過接收入射到光接收表面上的入射光且對已接收的入射光進行光電轉換而產生信號電荷，所述入射光通過外部光學系統進入。

在固體攝像裝置中的CMOS圖像傳感器中，像素配置為不僅包括光電轉換部，還包括多個晶體管。作為像素晶體管，多個晶體管用于將光電轉換部中產生的信號電荷讀出并作為電信號輸出至信號線。例如，將四個晶體管、即傳輸晶體管、復位晶體管、放大晶體管以及選擇晶體管布置為半導體基板的表面上的像素晶體管。此外，半導體基板的表面上布置有電連接于像素晶體管中所包括的多個晶體管的布線。

在CMOS圖像傳感器中，為了減少像素的尺寸，人們提出將像素配置為使得多個光電轉換部共享上述的像素晶體管。例如，有人提出了使兩個或四個光電轉換部共享一個像素晶體管組的技術(例如參見日本未審查專利申請公報2004-172950號、2006-157953號以及2006-54276號)。

此外，有人提出了對半導體基板的背側進行光照的背照射CMOS圖像傳感器，所述背側與半導體基板的布置有布線和像素晶體管的表面側相對(例如，參見日本未審查專利申請公報2005-347325號)。

在上述例子中，基板上布置有元件隔離部，以便使多個像素彼此隔離。例如，在半導體基板上布置有淺溝槽隔離(STI)區作為元件隔離部。此外，可在半導體基板上布置有雜質擴散區作為元件隔離部。例如，有人提出了諸如EDI分離方法的方法，其中在半導體基板中形成有雜質擴散區，并在雜質擴散區上進一步布置有厚的絕緣層(例如參見日本未審查專利申請公報2005-347325號、2006-93319號以及2006-216577號)。日本未審查專利申請公報2009-88447號是相關技術的例子。

然而，當具有高能量的短波長光進入半導體基板上的布置為元件隔離部的雜質擴散區時，有時會由于暗電流的出現而使所拍攝的圖像的圖像質量降低。這可歸因于短波長光引起該區域中的Si-H鍵合斷開且因此界面態(interface?state)增加的情況。

圖14是圖示了入射光的波長與暗電流的出現之間的關系的圖。

如圖14所示，隨著入射光的波長減少，圖像中出現白缺陷，且暗電流的出現增加。具體地，當入射光的波長小于或等于410nm時，暗電流的出現變得明顯。因此，諸如圖像質量損失的故障的出現變得明顯。

此外，在固體攝像裝置中，需要提高制造效率并降低成本。

發明內容

因此，根據本發明的實施方式，提供了一種固體攝像裝置、該固體攝像裝置的制造方法以及電子設備，它們能夠提高所拍攝的圖像的圖像質量和制造產量。

根據本發明的實施方式，固體攝像裝置的制造方法包括以下步驟：在半導體基板的攝像表面上形成多個光電轉換部；在多個光電轉換部之間形成雜質擴散區，該雜質擴散區作為用于隔離攝像表面上的多個光電轉換部的元件隔離部；在元件隔離部上方形成遮光部，遮光部配置為阻止入射光進入攝像表面上的元件隔離部；以及在攝像表面上形成多個像素晶體管的柵極，所述多個像素晶體管配置為讀出并輸出多個光電轉換部中產生的信號電荷以作為數據信號；其中，該方法還包括以下步驟：在進行遮光部形成步驟與柵極形成步驟之前形成導電層，導電層通過形成具有遮光效果的導電材料層而形成，使得在攝像表面上包括形成有遮光部的部分與形成有多個像素晶體管的柵極的部分的區域被覆蓋，其中，在遮光部形成步驟與柵極形成步驟中，通過圖形化導電層而同時形成遮光部與柵極。

根據本發明的實施方式，固體攝像裝置的制造方法包括以下步驟：在半導體基板的攝像表面上形成多個光電轉換部；在多個光電轉換部之間形成雜質擴散區，雜質擴散區作為用于隔離攝像表面上的多個光電轉換部的元件隔離部；以及在元件隔離部上方形成遮光部，遮光部配置為阻止入射光進入攝像表面上的元件隔離部；其中，在遮光部形成步驟中，遮光部形成為使得遮光部包括根據形成于攝像表面上的元件隔離部的平面形狀而延伸的部分。